用matlab编程实现随机生成一个6维正互反矩阵,并分别用层次分析法中的和法、根法、特征根法、幂法对这个矩阵进行权重计算,并将这四种方法计算的结果进行相关系数计算,这个过程重复n次,并将每次得到的相关系数矩阵相加,然后对得到的相关系数矩阵用主成分分析法进行权重计算
时间: 2024-05-10 16:15:48 浏览: 205
生成6维正互反矩阵的代码如下:
```matlab
n = 6; % 矩阵维度
A = rand(n); % 随机生成矩阵
A = A + A'; % 使矩阵对称
[V,D] = eig(A); % 计算特征向量和特征值
D = diag(1./sqrt(diag(D))); % 计算D矩阵
B = V*D*V'; % 正互反矩阵
```
其中,`rand(n)` 生成一个 $n\times n$ 的随机矩阵,`A + A'` 使矩阵对称,`eig(A)` 计算特征向量和特征值,`diag(1./sqrt(diag(D)))` 计算 $D$ 矩阵,`V*D*V'` 计算正互反矩阵。
下面依次介绍用层次分析法中的和法、根法、特征根法、幂法对这个矩阵进行权重计算的代码。
1. 层次分析法中的和法
```matlab
n = 6; % 矩阵维度
B = rand(n); % 随机生成正互反矩阵
w = sum(B,2); % 计算每一行的和
w = w / sum(w); % 归一化
```
其中,`sum(B,2)` 计算每一行的和,`w / sum(w)` 归一化。
2. 层次分析法中的根法
```matlab
n = 6; % 矩阵维度
B = rand(n); % 随机生成正互反矩阵
w = prod(B,2).^(1/n); % 计算每一行的积的n次方
w = w / sum(w); % 归一化
```
其中,`prod(B,2)` 计算每一行的积,`^(1/n)` 计算 n 次方,`w / sum(w)` 归一化。
3. 层次分析法中的特征根法
```matlab
n = 6; % 矩阵维度
B = rand(n); % 随机生成正互反矩阵
[V,D] = eig(B); % 计算特征向量和特征值
[d,index] = max(diag(D)); % 找到最大特征值及其下标
w = V(:,index); % 对应的特征向量
w = w / sum(w); % 归一化
```
其中,`eig(B)` 计算特征向量和特征值,`max(diag(D))` 找到最大特征值,`V(:,index)` 找到对应的特征向量,`w / sum(w)` 归一化。
4. 层次分析法中的幂法
```matlab
n = 6; % 矩阵维度
B = rand(n); % 随机生成正互反矩阵
w = ones(n,1); % 初始向量
epsilon = 1e-6; % 精度
max_iter = 1000; % 最大迭代次数
for i = 1:max_iter
w_new = B*w; % 计算新向量
w_new = w_new / norm(w_new,1); % 归一化
if abs(w_new - w) < epsilon % 判断是否满足精度要求
break;
end
w = w_new; % 更新向量
end
```
其中,`ones(n,1)` 初始向量,`epsilon` 精度,`max_iter` 最大迭代次数,`B*w` 计算新向量,`w_new / norm(w_new,1)` 归一化,`abs(w_new - w) < epsilon` 判断是否满足精度要求,`w = w_new` 更新向量。
接下来,进行 n 次循环,计算每次的相关系数矩阵,并将计算的结果相加:
```matlab
n = 10; % 循环次数
corr_sum = zeros(4); % 相关系数矩阵之和
for i = 1:n
B = rand(6); % 随机生成正互反矩阵
% 层次分析法中的和法
w1 = sum(B,2);
w1 = w1 / sum(w1);
% 层次分析法中的根法
w2 = prod(B,2).^(1/6);
w2 = w2 / sum(w2);
% 层次分析法中的特征根法
[V,D] = eig(B);
[d,index] = max(diag(D));
w3 = V(:,index);
w3 = w3 / sum(w3);
% 层次分析法中的幂法
w4 = ones(6,1);
epsilon = 1e-6;
max_iter = 1000;
for j = 1:max_iter
w_new = B*w4;
w_new = w_new / norm(w_new,1);
if abs(w_new - w4) < epsilon
break;
end
w4 = w_new;
end
% 计算相关系数矩阵
corr_mat = corrcoef([w1,w2,w3,w4]);
% 累加相关系数矩阵
corr_sum = corr_sum + corr_mat;
end
```
其中,`corrcoef([w1,w2,w3,w4])` 计算相关系数矩阵,`corr_sum + corr_mat` 累加相关系数矩阵。
最后,对得到的相关系数矩阵用主成分分析法进行权重计算:
```matlab
[V,D] = eig(corr_sum); % 计算特征向量和特征值
[d,index] = max(diag(D)); % 找到最大特征值及其下标
w = V(:,index); % 对应的特征向量
w = w / sum(w); % 归一化
```
其中,`eig(corr_sum)` 计算特征向量和特征值,`max(diag(D))` 找到最大特征值,`V(:,index)` 找到对应的特征向量,`w / sum(w)` 归一化。
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